2018 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidating the synaptic pathology of neurodevelopmental disorders-Comprehensive and quantitative analysis of signaling pathway abnormalities
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16K15554
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
染矢 俊幸 新潟大学, 医歯学系, 教授 (50187902)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 神経発達障害 / リン酸化プロテオミクス / GAP43 / NLGN3 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
成長円錐のリン酸化プロテオミクスにより同定された神経発達に重要なタンパクリン酸化部位のうち、統合失調症および自閉スペクトラム症（Autism Spectrum Disorder; ASD）のリスク遺伝子であるGAP-43遺伝子、NLGN3遺伝子を選定して機能解析を進めている。ヒトASD患者において同定され、in silico解析により遺伝子機能に強い影響を与えていると予測されたGAP43遺伝子のAsp23Gly変異のプラスミドベクターを作成した。そして、この変異をHela細胞にリポフェクション法を用いて導入し、抗GAP43抗体を用いて免疫組織学的に観察した。その結果、Asp23Gly導入細胞は野生型GAP43導入細胞に比べて、GAP43の核周囲の発現が少ないという所見を得た。成体マウス4体からそれぞれ別に全脳ホモジネートとシナプトソームを作成し、NLGN3遺伝子のリン酸化部位の抗体（pS745抗体）でイムノブロッティングを行ったところ、ホモジネートと比較してシナプトソームに強い集積が確認された。さらにマウスの初代培養神経細胞を培養2日（軸索および成長円錐を観察するため）および21日目（成熟シナプスを観察するため）で固定して抗NLGN抗体およびpS745抗体で免疫染色を行った。培養2日目で固定した神経細胞において、抗NLGN抗体に比しpS745抗体で軸索先端は強く染色されていた。培養21日目で固定した神経細胞は、抗NLGN抗体とpS745抗体でシナプスが同様に染まっていた。以上よりこのpS745リン酸化NLGNが軸索先端およびシナプスで機能している可能性が示唆された。
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